EP0315878A2

EP0315878A2 - Internal gear pump

Info

Publication number: EP0315878A2
Application number: EP88118185A
Authority: EP
Inventors: Siegfried Hertell; Dieter Otto
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1987-11-07
Filing date: 1988-11-02
Publication date: 1989-05-17
Anticipated expiration: 2008-11-02
Also published as: DE3869737D1; EP0315878A3; EP0315878B1

Abstract

The internal gear pump has a driving pinion (3) and an internal gear (1). On the pressure side the teeth engage with a contact ratio equal to or greater than 2 in such a way that a number of mutually sealed-off tooth cells are produced. Several of these tooth cells at least are each connected by means of a non-return valve to the common pressure duct. In order to reduce noise and to avoid impact pressures, the pinion and/or the internal gear are provided with recesses or slots which are arranged on the drive flanks and each connect the tooth heads to the tooth feet. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Innenzahnradpumpe mit einem treibenden Ritzel und einem Hohlrad, bei der auf der Druckseite die nacheilenden Flanken der Zähne des Ritzels (Dichtflanken des Ritzels) mit den entsprechenden Gegenflanken des Hohlrades (Dichtflanken des Hohlrades) im Bereich zwischen dem Schnittpunkt der Kopfkreise und dem Wälzpunkt mit einem Überdeckungsgrad größer 2 in Eingriff sind.The invention relates to an internal gear pump with a driving pinion and a ring gear, in which on the pressure side the trailing flanks of the teeth of the pinion (sealing flanks of the pinion) with the corresponding counter flanks of the ring gear (sealing flanks of the ring gear) in the area between the intersection of the tip circles and the Rolling point with a degree of coverage greater than 2 are engaged.

Derartige Innenzahnradpumpen dienen als Regelpumpen für Hydraulikflüssigkeiten. Sie sind in dieser Ausgestaltung mit einer Vielzahl von Auslaßöffnungen versehen, deren Teilung kleiner oder gleich der Zahnteilung ist. Diese Auslaßöffnungen münden sämtlichst oder gruppenweise in einen gemeinsamen Druckkanal und - mit allenfalls einer Ausnahme - sind sämtliche Auslaßöffnungen einer Gruppe durch Rückschlagventil verschlossen.Internal gear pumps of this type serve as control pumps for hydraulic fluids. In this embodiment, they are provided with a large number of outlet openings, the pitch of which is smaller than or equal to the tooth pitch. These outlet openings all or in groups lead to a common pressure channel and - with one exception if any - all outlet openings of a group are closed by a check valve.

In dieser Ausgestaltung hat die Innenzahnradpumpe eine Fördercharakteristik, die nur bis zu einer bestimmten Drehzahl drehzahlabhängig ist. Über dieser Drehzahl ist die Förderung konstant. Die Schwelldrehzahl kann durch Verstellung einer Drossel im Zulauf verstellt werden.In this embodiment, the internal gear pump has a delivery characteristic that is speed-dependent only up to a certain speed. The delivery is constant above this speed. The threshold speed can be adjusted by adjusting a throttle in the inlet.

Eine derartige Innenzahnradpumpe ist bekannt durch die DE-OS 34 44 859. Diese Innenzahnradpumpe hat gegenüber üblichen Innenzahnradpumpen die Besonderheit, daß ein Überdeckungsgrad von mindestens 2 besteht, so daß die Innenzahnradpumpe mindestens zwei, vorzugsweise jedoch drei oder mehr gegeneinander abgeschlossene Zahnzellen auf der Saug- und Druckseite bildet.Such an internal gear pump is known from DE-OS 34 44 859. This internal gear pump has the peculiarity compared to conventional internal gear pumps that there is a degree of coverage of at least 2, so that the internal gear pump has at least two, but preferably three or more, mutually sealed toothed cells on the suction and printing page forms.

Gegenüber allen anderen bekannten Regelpumpen, deren Fördercharakteristik keine drehzahlabhängige Förderung zeigt bzw. deren Förderung drehzahlunabhängig einstellbar ist, hat die bekannte Innenzahnradpumpe den Vorteil der robusten Bauweise, bei der die Fördercharakteristik ohne zusätzlichen mechanischen Aufwand einstellbar ist. Mit besonderem Vorteil werden derartige Regelpumpen zum Antrieb durch Kraftfahrzeugmotoren eingesetzt, deren Drehzahl stark schwankt. Sie dienen dort als Hydraulikpumpen oder Schmierölpumpen, da bei diesen Pumpen die maximale Fördermenge ohne Leistungsverlustbei einer bestimmten, relatiy niedrigen Drehzahl begrenzt werden kann.Compared to all other known control pumps, the delivery characteristics of which show no speed-dependent delivery or whose delivery can be set independently of the speed, the known internal gear pump has the advantage of the robust construction, in which the delivery characteristic can be set without additional mechanical effort. Control pumps of this type are used with particular advantage for driving motor vehicle engines, the speed of which fluctuates greatly. There they serve as hydraulic pumps or lubricating oil pumps, since in these pumps the maximum delivery rate can be limited without loss of performance at a certain, relatively low speed.

Bei solchen Innenzahnradpumpen wurde bei bestimmten Betriebsverhältnissen eine starke Geräuschbildung und Druckschwankung beobachtet.With such internal gear pumps, strong noise and pressure fluctuations were observed under certain operating conditions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Geräusche und Druckschwankungen herabzusetzen. Die Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.The invention has for its object to reduce noise and pressure fluctuations. The solution results from the characterizing part of claim 1.

Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, daß die zwischen den in Eingriff befindlichen Zähnen gebildeten Zahnzellen jeweils eine Doppelkammer bilden. Nach der Erfindung wird die in Laufrichtung des Ritzels voreilende Kammer einer Zahnzelle im Druckbereich, insbesondere im letzten Teil des Druckbereiches, in hydraulisch gut leitende, möglichst ungedrosselte Verbindung mit der nacheilenden Kammer der Zahnzelle gebracht. Durch diese Maßnahme läßt sich ein ruhiger Lauf der Zahnradpumpe mit druckschwankungsfreier Förderung erreichen.The invention is based on the finding that the tooth cells formed between the teeth in engagement each form a double chamber. According to the invention, the chamber of a tooth cell leading in the direction of rotation of the pinion in the pressure area, in particular in the last part of the pressure area, is brought into hydraulically highly conductive, as unrestricted connection as possible with the lagging chamber of the tooth cell. This measure allows the gear pump to run smoothly with delivery free of pressure fluctuations.

Die Aussparungen können z.B. in eine Stirnseite des Ritzels eingebracht werden. Dabei genügt jedoch eine Aussparung von axial geringer Tiefe, damit gewährleistet bleibt, daß die Drehmomentübertragung der treibenden Flanken ohne unzulässige Flächenpressung und ohne unzulässigen Verschleiß erfolgen kann.The cutouts can be made, for example, in an end face of the pinion. However, a recess of axially shallow depth is sufficient to ensure that the Torque transmission of the driving flanks can take place without impermissible surface pressure and without impermissible wear.

Es ist weiterhin möglich, die Laufruhe dadurch zu verbessern, daß die Fußräume des Ritzels und/oder des Hohlrades gegenüber der Normalverzahnung vergrößert werden, z.B. durch Einfräsen einer zur Zahnradachse parallelen Nut (Anspruch 2).It is also possible to improve the running smoothness by increasing the foot spaces of the pinion and / or the ring gear compared to the normal toothing, e.g. by milling a groove parallel to the gear axis (claim 2).

Statt der Aussparung an der Stirnfläche kann in Längsrichtung der Treibflanke auch eine oder mehrere Nuten von begrenzter axialer Länge vorgesehen werden, die sich im wesentlichen vom Kopf bis zum Fuß des jeweiligen Zahnes erstrecken.Instead of the recess on the end face, one or more grooves of limited axial length can also be provided in the longitudinal direction of the driving flank, said grooves extending essentially from the head to the foot of the respective tooth.

Der guten hydraulischen Verbindung zwischen der voreilenden und der nacheilenden Kammer einer Doppelzelle dient es auch, wenn - wie weiterhin vorgeschlagen - die treibenden Flanken der Zähne des Ritzels (3) (Treibflanken des Ritzels) und die entsprechenden Gegenflanken der Zähne des Hohlrades (1) (Treibflanken des Hohlrades) auf der Saugseite der Pumpe einen geringeren Überdeckungsgrad aufweisen als die Dichtflanken auf der Druckseite. Dabei ist der Überdeckungsgrad der Dichtflanken vorzugsweise gleich oder größer als 3, während der Überdeckungsgrad der Treibflanken zwischen 1 und 2 liegt. Hierdurch gelingt es weiterhin, den Leistungsbedarf der bekannten Innenzahnradpumpe weiter herabzusetzen.The good hydraulic connection between the leading and the trailing chamber of a double cell also serves if - as further proposed - the driving flanks of the teeth of the pinion (3) (driving flanks of the pinion) and the corresponding counter flanks of the teeth of the ring gear (1) ( Driving flanks of the ring gear) on the suction side of the pump have a lower degree of coverage than the sealing flanks on the pressure side. The degree of coverage of the sealing flanks is preferably equal to or greater than 3, while the degree of coverage of the driving flanks is between 1 and 2. In this way, it is also possible to further reduce the power requirement of the known internal gear pump.

Die Profilüberdeckung einer Verzahnung stellt das Verhältnis der Eingriffslänge zur Teilung dar. Die Profilüberdeckung ist bei einer Zahnradpumpe neben anderen Faktoren auch maßgebend für die Dichtwirkung der dichtenden Zahnflanken. Abweichend von dem fachtechnischen Begriff der Profilüberdeckung gibt im Rahmen dieser Anmeldung die Überdeckung die Anzahl der Zahnpaare auf der Saug- bzw. Druckseite an, die miteinander durchschnittlich in Eingriff stehen, d.h. sich berühren oder mit geringem, die Dichtung bewirkenden Flankenspiel gegenüberstehen.The profile coverage of a toothing represents the ratio of the engagement length to the pitch. In a gear pump, the profile coverage is, among other factors, also decisive for the sealing effect of the sealing tooth flanks. Deviating from the technical term of profile overlap in the context of this application, the overlap indicates the number of tooth pairs on the suction or pressure side that average engagement with each other, ie touching or facing each other with little backlash causing the seal.

Diese Lösung ist insbesondere im Niederdruckbereich - bis ca. 20 bar - und insbesondere im Automobilbereich von großem Vorteil, wo es darauf ankommt, bei relativ niedrigen Drehzahlen eine maximale Fördermenge zu erreichen, dabei aber die Leerlaufleistung und insbesondere mechanische Leistungsaufnahme der Pumpe gering zu halten. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet sind Schmierölpumpen, die im Sumpf des Kraftfahrzeugmotors angeordnet sind.This solution is particularly advantageous in the low pressure range - up to approx. 20 bar - and in particular in the automotive sector, where it is important to achieve a maximum delivery rate at relatively low speeds, while keeping the idle power and in particular the mechanical power consumption of the pump low. A preferred field of application are lubricating oil pumps which are arranged in the sump of the motor vehicle engine.

Die vorgeschlagene Lösung beinhaltet, daß die Zahnflanken des Ritzels und/oder die Zahnflanken des Hohlrades auf der treibenden Seite und der dichtenden Seite nicht spiegelsymmetrisch hergestellt sind. Wesentlich ist, daß die Zahnflanken der treibenden Seite nur einen verhältnismäßig geringen Bereich haben, in dem die treibenden Flanken von Ritzel und Hohlrad miteinander in Eingriff geraten können (Eingriffsbereich). Dieser Eingriffsbereich liegt - für Ritzel und Hohlrad gleichermaßen - zwischen Wälzkreis und Kopfkreis und beginnt jeweils am Wälzkreis.The proposed solution includes that the tooth flanks of the pinion and / or the tooth flanks of the ring gear on the driving side and the sealing side are not made mirror-symmetrical. It is essential that the tooth flanks of the driving side have only a relatively small area in which the driving flanks of the pinion and ring gear can come into engagement with one another (engagement area). This meshing area lies - for pinion and ring gear alike - between the pitch circle and the tip circle and begins at the pitch circle.

Außerhalb dieses Eingriffsbereichs können die durch übliche Verzahnungsverfahren entstandenen Zahnflanken abgetragen oder derart deformiert werden, daß kein Zahneingriff entsteht. Die hier vorgeschlagene, unsymmetrische Zahnform läßt sich vorteilhafterweise auch in einem Sinterverfahren herstellen, da hier eine entsprechende Formgebung ohne nachträgliche, mechanische Bearbeitung möglich ist.Outside this engagement area, the tooth flanks created by conventional toothing processes can be removed or deformed in such a way that no tooth engagement occurs. The asymmetrical tooth shape proposed here can advantageously also be produced in a sintering process, since a corresponding shaping is possible here without subsequent mechanical processing.

Vorzugsweise wird der Eingriffsbereich so groß gewählt, daß der Überdeckungsgrad zwischen 1 und 2 liegt. Mit diesem relativ geringen Überdeckungsgrad ergibt sich einerseits eine erhebliche Minderung der mechanischen Leistungsauf nahme. Andererseits tritt bei diesem Überdeckungsgrad insbesondere bei Hydraulikpumpen des Niederdruckbereichs kein unzulässiger Verschleiß auf.The engagement area is preferably chosen to be so large that the degree of coverage is between 1 and 2. On the one hand, this relatively low degree of coverage results in a considerable reduction in the mechanical power consumption took. On the other hand, with this degree of coverage, in particular in the case of hydraulic pumps in the low-pressure range, there is no undue wear.

Der Druckausgleich zwischen den Kammern einer Doppelzelle wird auch durch die Druckanstiegsgeschwindigkeit in der voreilenden Zelle beeinflußt. Je geringer die Druckanstiegsgeschwindigkeit ist, desto einfacher ist der Druckausgleich zu bewerkstelligen. Dies beruht darauf, daß die Zahnzellen im Bereich des Totpunktes sehr eng werden und sich dort sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten ergeben. Es wird daher zur Lösung dieses Problems weiterhin - bevorzugt in Kombination mit der zuvor genannten Lösung - vorgeschlagen, den Grund der Zahnlücken des Hohlrades zwischen Fußkreis und Wälzkreis erheblich im Querschnitt zu erweitern. Der Grund der Zahnlücke kann in diesem Bereich einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt erhalten.The pressure balance between the chambers of a double cell is also influenced by the rate of pressure rise in the leading cell. The lower the rate of pressure rise, the easier it is to balance the pressure. This is due to the fact that the tooth cells become very narrow in the area of the dead center and there are very high flow velocities. To solve this problem, it is therefore further proposed - preferably in combination with the aforementioned solution - to expand the cross section of the base of the tooth gaps of the ring gear between the root circle and the pitch circle considerably. The bottom of the tooth gap can have an essentially circular cross section in this area.

Der Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeiten und der dadurch bedingten Leistungsaufnahme dient allein oder in Kombination mit den anderen Maßnahmen dieser Erfindung auch, daß die Auslaßöffnungen zwischen der Eingriffslinie und dem Außenumfang des Hohlrades, vorzugsweise zwischen Eingriffslinie und Fußkreis des Hohlrades angelegt werden, wobei zur Eingriffslinie hin lediglich ein schmaler Dichtsteg erhalten bleibt. Dabei wird der Querschnitt der Öffnungen im wesentlichen dem Querschnitt der Zähne des Hohlrades angepaßt abzüglich eines schmalen Dichtstreifens. Der Querschnitt eines Zahnes überdeckt also die Auslaßöffnung vollständig, wobei aber der Flächeninhalt der Auslaßöffnung möglichst nahe an den Flächeninhalt des Zahnquerschnitts herankommt. Sämtliche mit einer Zahnzelle kämmenden Auslaßöffnungen werden daher zwar durch den Zahnquerschnitt des Hohlrades überdeckt und daher stets voneinander getrennt, so daß kein Kurzschluß zwischen den Zahnzellen über die Auslaßöffnungen entstehen kann. Andererseits überdecken die Öffnungen jedoch großflächig die entstehenden Zahnzellen.The reduction of the flow velocities and the power consumption caused thereby serves alone or in combination with the other measures of this invention that the outlet openings between the line of engagement and the outer circumference of the ring gear, preferably between the line of engagement and the root circle of the ring gear, are created, with only one towards the line of engagement narrow sealing web is retained. The cross section of the openings is essentially adapted to the cross section of the teeth of the ring gear minus a narrow sealing strip. The cross section of a tooth thus completely covers the outlet opening, but the area of the outlet opening comes as close as possible to the area of the tooth cross section. All of the outlet openings meshing with a tooth cell are therefore covered by the tooth cross section of the ring gear and are therefore always separated from one another, so that no short circuit can occur between the tooth cells via the outlet openings. On the other hand, the openings cover the resulting tooth cells over a large area.

Um diese großflächige Überdeckung weiterzufördern, sind die Auslaßöffnungen über den Fußkreis des Hohlrades hinaus geführt und der Grund der Zahnlücken ist durch eine entsprechende Abschrägung zwischen Stirnseite und Zahngrund trichterförmig erweitert. Auch hierdurch ergibt sich eine Verminderung der Drosselverluste.In order to further promote this large-area coverage, the outlet openings are guided beyond the base circle of the ring gear and the bottom of the tooth gaps is widened in a funnel shape by a corresponding bevel between the end face and the bottom of the tooth. This also results in a reduction in throttle losses.

Die erfindungsgemäße Pumpe kann so ausgebildet sein, daß alle Auslaßkanäle in eine Druckkammer münden und ein einziges Hydrauliksystem speisen. Es können jedoch auch mehrere Hydrauliksysteme gespeist werden, indem die Auslaßkanäle gruppenweise zusammengefaßt werden, wobei eine Gruppe jeweils einem gesonderten Hydrauliksystem zugeordnet ist.The pump according to the invention can be designed so that all outlet channels open into a pressure chamber and feed a single hydraulic system. However, several hydraulic systems can also be supplied by grouping the outlet channels in groups, one group being assigned to a separate hydraulic system.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.The invention is described below using an exemplary embodiment.

Es zeigen

Fig. 1 den Radialschnitt des Ausführungsbeispiels mit Auslässen, die auf beiden Stirnseiten des Pumpengehäuses angeordnet sind, wobei die Auslaßöffnungen der einen Seite gegenüber den Auslaßöffnungen der anderen Seite um jeweils eine halbe Teilung versetzt sind;
Fig. 2 den Axialschnitt durch das Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 den Axialschnitt (teilweise) durch das Hohlrad.

Show it

1 shows the radial section of the embodiment with outlets which are arranged on both end faces of the pump housing, the outlet openings on one side being offset by half a division in each case with respect to the outlet openings on the other side;
Figure 2 shows the axial section through the embodiment.
Fig. 3 shows the axial section (partially) through the ring gear.

In dem Gehäuse 31 ist das Außenrad 1 frei drehbar gelagert. Das Außenrad 1 besitzt eine Innenverzahnung 2. Das zylindrische Gehäuse 31 wird beidseitig durch die Deckel 32 und 33 abgeschlossen. In dem Deckel 32 ist die Welle 34 drehbar gelagert und durch den nicht dargestellten Kraftfahrzeugmotor angetrieben. Auf der Welle 34 ist drehfest gelagert das Innenrad 3. Die Welle 34 wird durch einen nicht dargestellten Motor, Z.B. dem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, angetrieben. Das Innenrad 3 besitzt eine Außenverzah nung 4, die mit der Innenverzahnung 2 des Außenrades 1 in Eingriff ist. Der Innenraum der Pumpe, der außerhalb des Zahneingriffs liegt, kann durch eine Sichel ausgefüllt sein, die sich den Kopfkreisen der Zahnräder weitgehend anschmiegt. In dem Deckel 33 befindet sich der Einlaßkanal 35 (s. auch Fig. 2).The outer wheel 1 is freely rotatably mounted in the housing 31. The outer wheel 1 has an internal toothing 2. The cylindrical housing 31 is closed on both sides by the covers 32 and 33. In the cover 32, the shaft 34 is rotatably supported and driven by the motor vehicle engine, not shown. The inner wheel 3 is rotatably mounted on the shaft 34. The shaft 34 is driven by a motor, not shown, for example the internal combustion engine of a motor vehicle. The inner wheel 3 has an external toothing tion 4, which is in engagement with the internal teeth 2 of the outer wheel 1. The interior of the pump, which lies outside the meshing of the teeth, can be filled with a sickle that largely conforms to the tip circles of the gears. In the cover 33 there is the inlet channel 35 (see also FIG. 2).

Der Einlaßkanal 35 steht mit dem Sumpf 36 über eine Drossel 37 in Verbindung. In einem Bypass 38, der parallel zu dem Drosselkanal 37 geschaltet ist, befindet sich ein Druckregelventil 39. Der Kolben 40 des Druckregelventils steuert mit seiner Steuerkante 41 die Öffnung des Bypasskanals 38 zum Sumpf 36. Der Kolben ist auf der einen Seite mit einer Feder 42 belastet. Auf der gegenüberliegenden Seite wird der Kolben im Steuerraum 43 mit dem Auslaßdruck im Druckkanal 56 über Steuerleitung 44 beaufschlagt. Auf die Auslaßseite der Pumpe wird später eingegangen. Die Funktion des Druckregelventils 39 in seiner Abhängigkeit vom Auslaßdruck wird nachfolgend beschrieben. Solange kein oder nur ein geringer Auslaßdruck in der Steuerleitung 44 und dem Steuerraum 43 herrscht, gibt der Kolben mit seiner Steuerkante den Durchfluß vom Eingang 45 zum Auslaß 46 frei. Es kann nunmehr Schmieröl aus dem Sumpf 36 in unbegrenzter Menge zur Pumpe sowohl über die Drossel 37 als auch Bypasskanal 38 fließen. Wenn der Druck im Steuerraum 43 ansteigt und die Federkraft überwindet, so wird am Druckregelventil 39 der Einlaß 45 gegenüber dem Auslaß 46 zum Teil oder vollständig verschlossen. Nunmehr fließt lediglich noch ein gedrosselter Schmierölstrom über die Drossel 37 und ggf. über das Druckregelventil 39 vom Sumpf 36 zum Einlaß 35 der Pumpe. Steigt der Auslaßdruck noch weiter an, so wirkt das Druckregelventil als Druckbegrenzungsventil. Die Feder 42 wird so weit zusammengedrückt, daß die vordere Steuerkante 47 die Druckleitung 44 gegenüber dem Auslaß 46 zum Sumpf öffnet.The inlet channel 35 is connected to the sump 36 via a throttle 37. A pressure control valve 39 is located in a bypass 38, which is connected in parallel to the throttle channel 37. The piston 40 of the pressure control valve controls the opening of the bypass channel 38 to the sump 36 with its control edge 41. The piston is on one side with a spring 42 charged. On the opposite side, the piston in control chamber 43 is acted upon by the outlet pressure in pressure channel 56 via control line 44. The outlet side of the pump will be discussed later. The function of the pressure control valve 39 as a function of the outlet pressure is described below. As long as there is no or only a low outlet pressure in the control line 44 and the control chamber 43, the piston with its control edge releases the flow from the inlet 45 to the outlet 46. An unlimited amount of lubricating oil can now flow from the sump 36 to the pump both via the throttle 37 and the bypass channel 38. When the pressure in the control chamber 43 increases and the spring force overcomes, the inlet 45 on the pressure control valve 39 is partially or completely closed off from the outlet 46. Now only a throttled flow of lubricating oil flows through the throttle 37 and possibly via the pressure control valve 39 from the sump 36 to the inlet 35 of the pump. If the outlet pressure rises further, the pressure control valve acts as a pressure relief valve. The spring 42 is compressed so far that the front control edge 47 opens the pressure line 44 opposite the outlet 46 to the sump.

To the outlet side of the pump:

Die Pumpe bildet - wie Fig. 1 zeigt - auf der Auslaßseite zwischen den miteinander kämmenden Zähnen des Außenrades 1 und Innenrades 3 drei in Umfangsrichtung und Axialrichtung abgeschlossene Zellen, die über Einlaßkanal 35 mit Öl ganz oder teilweise gefüllt worden sind. In den Deckel 33 sind drei Auslaßöffnungen 48.1, 48.3, 48.5 eingebracht. In den Deckel 32 sind zwei Auslaßöffnungen 48.2, 48.4 eingebracht. Die Auslaßöffnungen des Deckels 33 sind gegenüber den Auslaßöffnungen des Deckels 32 versetzt angeordnet. In der Projektion auf eine Normalebene überdecken sich die Auslaßöffnungen im Deckel 33 bzw. 32 nicht - wie Fig. 1 zeigt. Die Auslaßöffnungen schmiegen sich mit ihrer radial inneren Kante 27 (Innenkante) eng an die Eingriffslinie 11 an, und zwar derart, daß zwischen der Eingriffslinie 11 und der Innenkante 27 lediglich ein schmaler, jedoch für die Abdichtung ausreichend dichtender Dichtsteg 28 stehenbleibt. Die Breite der Auslaßöffnungen 48.1 bis 48.5 ist so gewählt, daß die Auslaßöffnungen von dem Querschnitt der Zähne 2 des Hohlrades 1 bei entsprechender Stellung der Zähne überdeckt werden, wobei in Umfangsrichtung ebenfalls ausreichende Dichtflächen stehenbleiben. In der radialen Höhe erstrecken sich die Auslaßöffnungen bis in den Bereich des Außenumfangs des Hohlrades und jedenfalls bis zum äußersten Bereich, mit dem der Grund der Zahnlücken des Hohlrades 1 auf der Stirnfläche der Deckel 32, 33 mündet.The pump forms - as shown in FIG. 1 - on the outlet side between the meshing teeth of the outer wheel 1 and the inner wheel 3 three cells which are closed in the circumferential and axial directions and which have been completely or partially filled with oil via the inlet channel 35. In the cover 33, three outlet openings 48.1, 48.3, 48.5 are introduced. Two outlet openings 48.2, 48.4 are introduced into the cover 32. The outlet openings of the cover 33 are arranged offset with respect to the outlet openings of the cover 32. When projected onto a normal plane, the outlet openings in the cover 33 or 32 do not overlap - as shown in FIG. 1. The outlet openings nestle closely with their radially inner edge 27 (inner edge) to the line of engagement 11, in such a way that only a narrow, but sufficiently sealing sealing web 28 remains between the line of engagement 11 and the inner edge 27. The width of the outlet openings 48.1 to 48.5 is selected so that the outlet openings are covered by the cross section of the teeth 2 of the ring gear 1 with the teeth in a corresponding position, sufficient sealing surfaces also remaining in the circumferential direction. In the radial height, the outlet openings extend into the area of the outer circumference of the ring gear and in any case up to the outermost area with which the bottom of the tooth gaps of the ring gear 1 opens on the end face of the covers 32, 33.

Zur Ausgestaltung des Grundes der Zahnlücken im Hohlrad 1 ergibt sich aus den Fig. 1 und 3 folgendes:The following results from FIGS. 1 and 3 for the design of the bottom of the tooth gaps in the ring gear 1:

Die Zähne des Hohlrades werden nach einem Verzahnungsgesetz hergestellt, auf das später noch eingegangen wird. Dieser nach dem Verzahnungsgesetz entstehende ideale Zahnlückengrund ist für eine Zahnlücke punktiert eingezeichnet und mit 29 bezeichnet. Dieser Zahnlückengrund wird jedoch bei allen Zahnlücken und über die gesamte axiale Länge der Zahnlücken wesentlich erweitert und in den Ausführungsbeispielen durch Zahnlückengrund 30 gebildet. Zahnlückengrund 30 stellt in den Ausführungsbeispielen den halben Mantel eines Kreiszylinders dar, dessen Achse jeweils auf der Symmetrieebene der Zahnlücke und im wesentlichen auf dem Wälzkreis oder geringfügig radial außerhalb des Wälzkreises 7 des Hohlrades liegt. Darüber hinaus ist der Zahnlückengrund an seinen beiden Enden noch einmal mit einer trichterförmigen Erweiterung 26 versehen. Die trichterförmige Erweiterung 26 erstreckt sich radial bis nahezu an den Außenumfang des Hohlrades. Die trichterförmige Erweiterung 26 kann sich auch in Umfangsrichtung erstrecken. Sie liegt jedoch jedenfalls radial außerhalb des Wälzkreises 7 des Hohlrades 1. Wenn beieiner erfindungsgemäßen Pumpe der Ölaustritt nur einseitig vorgesehen wird, so befindet sich auch die trichterförmige Erweiterung nur an der betreffenden Seite.The teeth of the ring gear are manufactured according to a toothing law, which will be discussed later. This ideal tooth space base, which is created according to the gearing law, is shown in dotted lines for a tooth space and designated 29. However, this tooth gap base becomes with all tooth gaps and over the entire axial length of the tooth gaps significantly expanded and formed in the exemplary embodiments by tooth gap 30. In the exemplary embodiments, tooth space base 30 represents half the jacket of a circular cylinder, the axis of which lies on the plane of symmetry of the tooth space and essentially on the pitch circle or slightly radially outside of the pitch circle 7 of the ring gear. In addition, the bottom of the tooth space is again provided with a funnel-shaped extension 26 at both ends. The funnel-shaped extension 26 extends radially to almost the outer circumference of the ring gear. The funnel-shaped extension 26 can also extend in the circumferential direction. However, it is in any case radially outside of the pitch circle 7 of the ring gear 1. If the oil outlet is provided only on one side in a pump according to the invention, the funnel-shaped extension is also only on the relevant side.

Die zuvor geschilderten Auslaßöffnungen 48.1 bis 48.5 erstrecken sich nun radial jedenfalls so weit nach außen, daß sie auch die trichterförmigen Erweiterungen 26 auf den Stirnseiten des Außenrades 1 überdecken.The previously described outlet openings 48.1 to 48.5 now extend radially in any case so far outwards that they also cover the funnel-shaped extensions 26 on the end faces of the outer wheel 1.

Im Schnitt nach Fig. 2 ist in jedem Deckel 32, 33 nur eine dieser Auslaßöffnungen zu sehen. Diese Auslaßöffnungen sind dort mit 48 bezeichnet. Jede der Auslaßöffnungen steht mit einem in den Deckel 32, 33 gebohrten Auslaßkanal 49 in Verbindung. Der Auslaßkanal ist jeweils auch radial nach außen gerichtet, wie Fig. 2 zeigt. Daher mündet jeder Auslaßkanal 49 auf der Außenseite des Deckels 32 bzw. 33 möglichst nah am Gehäuse 31. Auf jeden Deckel 32, 33 ist je ein Auslaßgehäuse 50 druckdicht aufgesetzt. Jedes Auslaßgehäuse 50 bildet eine Auslaßkammer, die auf einer Seite mit den Auslaßöffnungen 48.1, 48.3, 48.5 und auf der anderen Seite mit den Auslaßöffnungen 48.2, 48.4 jeweils über einen Druckkanal 49 und eine Bohrung 52 in Verbindung steht. Die Bohrungen 52 (vgl. Fig. 1) sind jeweils durch ein Rück schlagventil verschlossen, mit Ausnahme derjenigen Bohrung, die mit der Auslaßöffnung 48.5 in Verbindung steht. Die Auslaßöffnung 48.5 liegt am Ende der Druckzone unmittelbar vor dem Wälzpunkt. Beide Auslaßkammern sind mit dem gemeinsamen Druckkanal 56 verbunden.2, only one of these outlet openings can be seen in each cover 32, 33. These outlet openings are designated there by 48. Each of the outlet openings is connected to an outlet channel 49 drilled in the cover 32, 33. The outlet channel is also directed radially outwards, as shown in FIG. 2. Therefore, each outlet channel 49 opens out on the outside of the cover 32 and 33 as close as possible to the housing 31. An outlet housing 50 is placed on each cover 32, 33 in a pressure-tight manner. Each outlet housing 50 forms an outlet chamber which is connected on one side to the outlet openings 48.1, 48.3, 48.5 and on the other side to the outlet openings 48.2, 48.4 each via a pressure channel 49 and a bore 52. The bores 52 (see FIG. 1) are each through a back Impact valve closed, except for the hole that is in communication with the outlet opening 48.5. The outlet opening 48.5 is located at the end of the pressure zone immediately before the pitch point. Both outlet chambers are connected to the common pressure channel 56.

Die Rückschlagventile auf beiden Seiten werden gebildet durch je ein n-förmiges Blech, das gegen die Wand 53 des Auslaßgehäuses 50 geschraubt ist. Die von dem gemeinsamen Querbalken 55 des Rückschlagventils 54 abstehenden Zungen verdecken die Bohrungen 52. Daher wirken diese Zungen als Rückschlagventile. Jedes Rückschlagventil gibt die Verbindung von der jeweiligen, zwischen den Zähnen gebildeten Druckzelle über eine der Auslaßöffnungen 48, Druckkanäle 49 und Bohrungen 52 nur frei, wenn der Druck der Auslaßzelle dem Auslaßdruck in der Auslaßkammer 51 zumindest gleich ist. Die letzte und kleinste Druckzelle steht über Öffnung 48.5 und entsprechende Kanäle 49, 52 direkt mit der Auslaßkammer in Verbindung.The check valves on both sides are formed by an n-shaped plate, which is screwed against the wall 53 of the outlet housing 50. The tongues protruding from the common crossbeam 55 of the check valve 54 cover the bores 52. Therefore, these tongues act as check valves. Each check valve only releases the connection from the respective pressure cell formed between the teeth via one of the outlet openings 48, pressure channels 49 and bores 52 if the pressure of the outlet cell is at least equal to the outlet pressure in the outlet chamber 51. The last and smallest pressure cell is directly connected to the outlet chamber via opening 48.5 and corresponding channels 49, 52.

Jede Auslaßkammer 51 hat einen Auslaß, der in den gemeinsamen Druckölkanal 56 führt.Each outlet chamber 51 has an outlet which leads into the common pressure oil channel 56.

Wie insbesondere Fig. 1 zeigt, ist eine Stirnflanke des Ritzels mit Ausnehmungen 68 versehen. Zum Druckausgleich bzw. zur Vermeidung von Druckkräften besitzt vorzugsweise auch die andere Flanke gleich große Ausnehmungen. Ferner besitzt das Ritzel auf dem Zahngrund Längsnuten 69, die sich parallel zur Ritzelachse erstrecken. Die Längsnuten erstrekken sich über die gesamte Breite des Ritzels. Die Ausnehmungen 68 erstrecken sich nur über einen geringen Teil der Breite des Ritzels. Dadurch wird gewährleistet, daß die Tragkraft der treibenden Flanken erhalten und die Drehmomentübertragung ohne unzulässige Flächenpressung und ohne unzulässigen Verschleiß ermöglicht wird. Die Aussparung 68 erstreckt sich hier als Teilfläche eines Kreises vom Grund der Längsnut 69 bis zum Kopf eines jeden Ritzelzahns.1, an end flank of the pinion is provided with recesses 68. To equalize the pressure or to avoid pressure forces, the other flank preferably also has recesses of the same size. Furthermore, the pinion has longitudinal grooves 69 on the tooth base, which extend parallel to the pinion axis. The longitudinal grooves extend over the entire width of the pinion. The recesses 68 extend only over a small part of the width of the pinion. This ensures that the load-bearing capacity of the driving flanks is maintained and the torque transmission is made possible without undue surface pressure and without undue wear. The recess 68 extends here as a partial area of a circle from the base of the longitudinal groove 69 to the head of each pinion tooth.

Fig. 2A zeigt in Vergrößerung die Ansicht einer Zahnflanke bei einem Radialschnitt des Ritzels durch den Zahngrund.2A shows an enlarged view of a tooth flank with a radial section of the pinion through the tooth base.

In Fig. 1 ist zu sehen, daß auf der Druckseite die Zahnlücken mit ihren Dichtflanken eine S-förmige Zahnzelle bilden. Diese Zahnzelle besteht aus einer kleineren Zahnzelle 70 und einer größeren Zahnzelle 71. Beim Eintauchen der Zähne in die Kammern 70 bzw. 71 findet eine Volumenverkleinerung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit statt. Die Ausnehmungen 68 ermöglichen den Ölfluß, der hierdurch entsteht, und verhindern, daß in dem Kanal unterschiedliche Drücke und zu hohe Drücke auftreten. Wie sich auch aus dem folgenden ergibt, sind die Aussparungen lediglich auf den Treibflanken des Ritzels angeordnet. Daher wird die Dichtwirkung der Dichtflanken durch diese Aussparungen nicht berührt.In Fig. 1 it can be seen that on the pressure side, the tooth gaps with their sealing flanks form an S-shaped tooth cell. This tooth cell consists of a smaller tooth cell 70 and a larger tooth cell 71. When the teeth are immersed in the chambers 70 and 71, the volume is reduced at different speeds. The recesses 68 allow the oil flow that results from this and prevent that different pressures and excessive pressures occur in the channel. As can also be seen from the following, the cutouts are only arranged on the driving flanks of the pinion. Therefore, the sealing effect of the sealing flanks is not affected by these recesses.

Zusätzlich oder alternativ können auch die Treibflanken des Hohlrades derartige Ausnehmungen aufweisen. In Fig. 1 ist eine solche Ausnehmung 72 lediglich an einem der Zähne dargestellt, wobei zu bemerken ist, daß die anderen gleichartigen Ausnehmungen lediglich zur Erhaltung der Übersichtlichkeit der Zeichnung fortgelassen sind. Anhand der dargestellten Ausnehmung 72 ist ersichtlich, daß die Ausnehmungen am Hohlrad relativ schmal sein müssen, so daß gewährleistet bleibt, daß die Zähne des Hohlrades die Auslässe vollständig überdecken und ein Kurzschluß zwischen aufeinanderfolgenden Auslässen vermieden wird.Additionally or alternatively, the drive flanks of the ring gear can also have such recesses. In Fig. 1 such a recess 72 is shown only on one of the teeth, it should be noted that the other similar recesses are omitted only to maintain the clarity of the drawing. On the basis of the recess 72 shown, it can be seen that the recesses on the ring gear must be relatively narrow, so that it is ensured that the teeth of the ring gear completely cover the outlets and a short circuit between successive outlets is avoided.

Daher muß in Rechnung gestellt werden, daß die Ausnehmungen an den Zähnen des Hohlrades nur eine eingeschränkte Wirksamkeit besitzen.It must therefore be taken into account that the recesses on the teeth of the ring gear have only a limited effectiveness.

In jedem Falle sind die Zähne des Hohlrades 1 unsymmetrisch ausgeführt. Zunächst werden beide Flanken eines jeden Zahnes nach einem speziellen Verzahnungsgesetz gebildet. Dieses Verzahnungsgesetz gewährleistet, daß ein hoher Überdeckungsgrad besteht, der größer als 2, vorzugsweise größer als 3 ist. Dadurch wird bewirkt, daß die Zähne in annähernd dem gesamten Drehbereich zwischen dem Schnittpunkt der beiden Kopfkreise 5 und 9 und dem Wälzpunkt in Eingriff miteinander sind und daß infolgedessen mehr als zwei Zahnzellen durch jeweils zwei aufeinanderfolgende Zahnpaarungen gebildet werden. Diese Zahnzellen sind in Umfangsrichtung gegeneinander abgeschlossen. Dieses Verzahnungsgesetz schließt ein, daß auch die treibenden Flanken von Innenrad 3 und Außenrad 1 einen entsprechend großen Überdeckungsgrad aufweisen. Es ist nun vorgesehen, daß auf der treibenden Seite der Zähne der Überdeckungsgrad geringer istals auf der dichtenden Seite der Zähne. Das bedeutet:
Die Zahnflanken, die in der Druckzone zwischen dem Schnittpunkt der Kopfkreise und dem Wälzpunkt dichtend aufeinanderliegen und die gegeneinander abgeschlossenen Zahnzellen bilden, werden nach dem zuvor geschilderten Verzahnungsgesetz hergestellt. Diese Flanken sind im Rahmen dieser Anmeldung als Dichtflanken bezeichnet.In any case, the teeth of the ring gear 1 are asymmetrical. First, both flanks of each tooth are formed according to a special toothing law. This interlocking law ensures that there is a high degree of coverage that is greater than 2, preferably greater than 3. This has the effect that the teeth are in engagement with one another in approximately the entire rotational range between the intersection of the two tip circles 5 and 9 and the pitch point and, as a result, more than two tooth cells are formed by two successive tooth pairs in each case. These tooth cells are mutually closed in the circumferential direction. This gearing law includes that the driving flanks of the inner wheel 3 and outer wheel 1 also have a correspondingly large degree of coverage. It is now envisaged that the degree of coverage on the driving side of the teeth will be less than on the sealing side of the teeth. That means:
The tooth flanks, which lie sealingly on top of each other in the pressure zone between the intersection of the tip circles and the pitch point and form the tooth cells that are sealed off from one another, are produced according to the toothing law described above. These flanks are referred to as sealing flanks in the context of this application.

Die Flanken der Zähne von Hohlrad 1 und Ritzel 3, die der Drehmomentübertragung zwischen Innenrad 3 und Hohlrad 1 dienen (treibende Flanken) sind jedoch mit einem geringeren Überdeckungsgrad hergestellt, der vorzugsweise zwischen 1 und 2 liegt. Dies geschieht dadurch, daß von den treibenden Flanken des Außenrades 1 und/oder des Innenrades 3 lediglich ein Teilbereich nach dem Verzahnungsgesetz hergestellt ist (Eingriffsbereich der Flanke). Der Eingriffsbereich 64 der Treibflanken des Hohlrades erstreckt sich vom Wälzkreis 7 des Hohlrades radial ein geringes Stück nach innen. Mit 65 ist der Querschnittsbereich bezeichnet, um den die treibende Flanke des Hohlrades von dem durch Verzahnung hergestellten Profil abweicht.However, the flanks of the teeth of ring gear 1 and pinion 3, which serve to transmit the torque between inner wheel 3 and ring gear 1 (driving flanks), are produced with a lower degree of coverage, which is preferably between 1 and 2. This is done in that only a partial area of the driving flanks of the outer wheel 1 and / or the inner wheel 3 is produced according to the toothing law (engagement area of the flank). The engagement area 64 of the drive flanks of the ring gear extends radially a little way inward from the pitch circle 7 of the ring gear. The cross-sectional area by which the driving flank of the ring gear deviates from the profile produced by toothing is designated by 65.

Der Eingriffsbereich 66 der Treibflanken des Innenrades 1 erstreckt sich von dem Wälzkreis 8 radial ein Stück nach außen. Mit 67 ist der Querschnittsbereich des Zahnkopfes bezeichnet, um den die treibende Zahnflanken des Innenrades 3 gegenüber dem idealen Verzahnungsprofil zurückweichen.The engagement area 66 of the drive flanks of the inner wheel 1 extends radially a little outward from the pitch circle 8. The cross-sectional area of the tooth head by which the driving tooth flanks of the inner wheel 3 recede relative to the ideal tooth profile is designated by 67.

Es können - wie gesagt - entweder die Treibflanken des Hohlrades oder die Treibflanken des Ritzels oder beide mit derartigen Aussparungen 65 bzw. 67 versehen werden. Die letztgenannte Lösung hat den Vorteil, daß auch auf der Saugseite der Pumpe nur geringe Strömungsgeschwindigkeiten entstehen. Der nach dem Verzahnungsgesetz gebildete Eingriffsbereich 64 der Treibflanken des Hohlrades und/oder des Innenrades ist so bemessen, daß einerseits jedenfalls stets mindestens eine Zahnpaarung von Hohlrad und Innenrad miteinander in Eingriff stehen, daß aber andererseits weniger Zahnpaarungen auf der Treibseite in Eingriff stehen als auf der Dichtseite. Vorzugsweise ist der Überdeckungsgrad auf der Eingriffsseite durch entsprechend kurze Gestaltung der Eingriffsbereiche nicht größer als 2.As mentioned, either the driving flanks of the ring gear or the driving flanks of the pinion or both can be provided with such cutouts 65 and 67, respectively. The latter solution has the advantage that only low flow velocities arise on the suction side of the pump. The engagement area 64 of the driving flanks of the ring gear and / or the inner wheel, which is formed according to the gearing law, is dimensioned such that on the one hand at least one pair of teeth of the ring gear and the inner wheel are always in engagement with one another, but on the other hand fewer tooth pairs are in engagement on the driving side than on the Sealing side. The degree of coverage on the engagement side is preferably not greater than 2 due to the correspondingly short design of the engagement areas.

For the function of the exemplary embodiment according to FIG. 2 (lubricating oil pump):

Bei niedrigem Druck in der Auslaßkammer 51 verschiebt die Feder 42 den Kolben 40 - in Fig. 2 - nach links. Die Pumpe wirkt nun wie eine normale Innenzahnradpumpe. Der Schmierölstrom fließt über Drossel 37 und Bypasskanal 38 zum Einlaß. Sämtliche Zahnlücken werden maximal gefüllt und auf der Auslaßseite wieder ausgedrückt. Der Grad der Füllung hängt davon ab, wie weit auch der Bypass 38 gedrosselt ist. Hierauf wird später noch eingegangen. Bei niedrigen Drehzahlen erfolgt jedenfalls eine vollständige Füllung.At low pressure in the outlet chamber 51, the spring 42 moves the piston 40 - in Fig. 2 - to the left. The pump now acts like a normal internal gear pump. The lubricating oil flow flows through throttle 37 and bypass channel 38 to the inlet. All tooth gaps are filled to the maximum and expressed again on the outlet side. The degree of filling depends on how far the bypass 38 is throttled. This will be discussed later. In any case, full filling takes place at low speeds.

Dieser Betriebszustand bleibt bei niedrigen Drehzahlen des Kraftfahrzeugmotors erhalten. Daher ist der Schmierölstrom dem Bedarf entsprechend der Drehzahl proportional.This operating state is maintained at low speeds of the motor vehicle engine. The lubricating oil flow is therefore proportional to the demand according to the speed.

Wenn bei steigender Drehzahl der Druck in dem Druckkanal 56 steigt, so wird durch Druckregelventil 39 zunächst der Bypass 38 verschlossen oder doch stark gedrosselt. Es gelangt nunmehr im wesentlichen nur noch ein gedrosselter Ölstrom über Drossel 37 auf die Einlaßseite. Daher werden die Zahnlücken auf der Einlaßseite lediglich noch teilgefüllt. Im übrigen herrscht in den Zahnlücken ein Vakuum. Das hat zur Folge, daß der Druck in den Zahnzellen auf der Auslaßseite zunächst niedriger als der Druck in der Auslaßkammer 51 ist. Daher bleiben die jeweiligen Zungen des Rückschlagventils 54 geschlossen. Mit fortschreitender Verkleinerung der Zellen auf der Auslaßseite steigt der Druck in den Zellen jedoch an. Es öffnet jeweils nur die Zunge des Rückschlagventils, für die der Druck der Zelle größer oder gleich dem Druck in der Auslaßkammer 51 ist. Das hat zur Folge, daß die Pumpe nunmehr lediglich noch eine drehzahlunabhängige, konstante Ölmenge liefert. Es ist daher auch bei steigender Drehzahl nicht erforderlich, eine überschießende Ölmenge unter entsprechenden Leistungsverlusten abzuführen, wie dies bei herkömmlichen Systemen der Fall ist. Wenn andererseits der Schmierölbedarf steigt, z.B. infolge Verschleiß, so wird der Schwelldruck in der Steuerdruckkammer 43 erst bei höherer Drehzahl erreicht. Daher wird auch der Bypass 38 erst später verschlossen. Das hat zur Folge, daß die Schmierölpumpe sich automatisch einem gesteigerten Bedarf anpaßt. Die Schmierölpumpe wird daher während der gesamten Lebensdauer des Kraftfahrzeugmotors dem sich steigernden Schmierölbedarf gerecht. Andererseits arbeitet die Schmierölpumpe auch bei neuem Motor mit relativ geringem Schmierölbedarf wirtschaftlich, da bei dieser Schmierölpumpe vermieden wird, daß ein nicht benötigter Förderanteil verlustbehaftet wieder in den Sumpf zurückgeführt werden muß.If the pressure in the pressure channel 56 increases as the speed increases, the bypass 38 is initially closed or at least severely throttled by the pressure control valve 39. There is now essentially only a throttled oil flow via throttle 37 on the inlet side. Therefore, the tooth gaps on the inlet side are only partially filled. There is also a vacuum in the tooth gaps. As a result, the pressure in the tooth cells on the outlet side is initially lower than the pressure in the outlet chamber 51. Therefore, the respective tongues of the check valve 54 remain closed. However, as the size of the cells on the outlet side shrinks, the pressure in the cells increases. Only the tongue of the check valve opens for which the pressure of the cell is greater than or equal to the pressure in the outlet chamber 51. The result of this is that the pump now only delivers a constant, independent oil quantity. It is therefore not necessary, even with increasing speed, to discharge an excessive amount of oil with corresponding power losses, as is the case with conventional systems. On the other hand, if the lubricating oil demand increases, for example as a result of wear, the threshold pressure in the control pressure chamber 43 is only reached at a higher speed. Therefore, the bypass 38 is also closed later. As a result, the lubricating oil pump automatically adapts to an increased demand. The lubricating oil pump therefore meets the increasing need for lubricating oil throughout the life of the motor vehicle engine. On the other hand, the lubricating oil pump works economically even with a new engine with a relatively low need for lubricating oil, since with this lubricating oil pump it is avoided that an unneeded feed portion must be returned to the sump with losses.

Darüber hinaus wird die Schmierölpumpe auch weiteren Bedarfsanforderungen besonderer Betriebszustände gerecht. So kann es z.B. vorkommen, daß sich das Schmieröl außerordentlich erwärmt oder daß Motorteile durch Schmieröl infolge besonderer Leistungsanforderungen gekühlt werden müssen. Für diesen Fall ist - wie Fig. 2 zeigt - ein weiterer Kurzschlußkanal 58 zwischen dem Einlaß 35 der Pumpe und dem Ölsumpf 36 vorgesehen. In diesem Kurzschlußkanal liegt ein elektromagnetisch geschaltetes Ventil 59. Dieses Ventil wird über Meldeleitung 60 und Verstärker 61 durch einen Temperaturfühler 62 betätigt. Durch den Temperaturfühler kann z.B. die Öltemperatur oder die Temperatur eines Maschinenteils, z.B. Kolbens, erfaßt werden. Ebenso ist es möglich, statt des Temperaturfühlers 62 ein anderes Meßinstrument, z.B. Drehzahlzähler zu verwenden. Ebenso kann die Meldeleitung genutzt werden, um andere außerordentliche Betriebszustände zu erfassen. In jedem Falle dient das Ventil 59 dem Zweck, einen außerordentlichen Bedarf zu decken. Hierbei wird davon ausgegangen, daß auch die Summe des Ölstroms, der durch Drossel 37 einerseits und über Bypass 38 andererseits gefördert wird, noch gedrosselt ist und daher auch bei geöffnetem Druckregelventil 39 noch lediglich eine Teilfüllung der Zellen der Innenverzahnung stattfindet bei Drehzahlen, die über einer gewissen Schwelldrehzahl liegen. Fig. 2 wird dieser Voraussetzung dadurch gerecht, daß als Symbol eine weitere Drossel 63 im Bypass 38 angedeutet ist.In addition, the lubricating oil pump also meets other requirements of special operating conditions. For example, occur that the lubricating oil heats up excessively or that engine parts have to be cooled by lubricating oil due to special performance requirements. In this case, as shown in FIG. 2, a further short-circuit channel 58 is provided between the inlet 35 of the pump and the oil sump 36. An electromagnetically switched valve 59 is located in this short-circuit channel. This valve is actuated via signal line 60 and amplifier 61 by a temperature sensor 62. The temperature sensor can e.g. the oil temperature or the temperature of a machine part, e.g. Pistons to be detected. It is also possible to use a different measuring instrument, e.g. Speed counter to use. The message line can also be used to record other extraordinary operating conditions. In any case, the valve 59 serves the purpose of meeting an extraordinary need. It is assumed here that the sum of the oil flow, which is conveyed by throttle 37 on the one hand and via bypass 38 on the other hand, is still throttled and therefore only partial filling of the cells of the internal toothing takes place even at open pressure control valve at speeds that exceed one certain threshold speed. Fig. 2 meets this requirement in that a further throttle 63 in the bypass 38 is indicated as a symbol.

Zur Deckung eines außerordentlichen Bedarfs ist es auch möglich, die Federseite 42 des Druckregelventils 39 durch ein geeignetes Ventil umzuschalten von einem geringen Druck, bei dem auf der Auslaßseite der Pumpe über Leitung 44 ein relativ geringer Auslaßdruck eingeregelt wird, auf einen niedrigen Druck, bei dem der Auslaßdruck entsprechend erhöht ist. Wie Fig. 3 zeigt, kann hierzu z.B. das Druckbegrenzungsventil durch das Ventil 68, das elektromagnetisch z.B. durch die Temperatur eines Maschinenteils geschaltet wird, wahlweise an den Druck vor der Drossel 37 oder an den Druck hinter der Drossel 37 gelegt werden.To meet an extraordinary need, it is also possible to switch the spring side 42 of the pressure control valve 39 by means of a suitable valve from a low pressure, at which a relatively low outlet pressure is regulated on the outlet side of the pump via line 44, to a low pressure, at which the outlet pressure is increased accordingly. As shown in FIG. 3, for example the pressure limiting valve can be switched by valve 68, which can be switched electromagnetically, for example by the temperature of a machine part will be applied either to the pressure before the throttle 37 or to the pressure behind the throttle 37.

Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß die Wirksamkeit der Pumpe davon abhängt, daß die Verzahnung so ausgebildet ist, daß die Zähne im Auslaßbereich zwischen den Schnittpunkten der Kopfkreise miteinander in Eingriff sind und - unter Berücksichtigung der Viskosität des Hydrauliköls - abgeschlossene Zellen bilden.It has already been pointed out that the effectiveness of the pump depends on the toothing being designed in such a way that the teeth in the outlet area between the intersections of the head circles are in engagement with one another and - taking into account the viscosity of the hydraulic oil - form closed cells.

Durch die gezeigte Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels wird vermieden, daß durch die Zellenbildung und durch die Entleerung der Zellen unnötig hohe Leistungsverluste eintreten. Dies wird zum einen dadurch erreicht, daß der Überdeckungsgrad auf der Treibseite der Zähne geringer ist als auf der Dichtseite der Zähne. Hier ist eine Abwägung zu treffen zwischen der Vermeidung mechanischer Leistungsverluste einerseits und einem erhöhten Verschleiß andererseits. Diese Abwägung ist abhängig von dem Einsatzzweck der Pumpe. Bei Hochdruck-Hydraulikpumpen spielen Leistungsverluste eine geringere Rolle. Andererseits besteht hier zwischen den Zahnpaarungen eine erhebliche Flächenpressung mit einer entsprechend hohen Verschleißgefahr und daher wird man bei Hochdruckpumpen einen verhältnismäßig hohen Überdeckungsgrad auch auf der Treibseite der Zähne wählen. Bei Pumpen des Niederdruckbereichs, wie z.B. Schmierölpumpen in Kraftfahrzeugen, Hydraulikpumpen für Lenkhilfe oder sonstige Verbraucher, wird man jedoch ohne Erhöhung des Verschleißes mit einem Überdeckungsgrad auf der Treibseite der Zähne arbeiten können, der zwischen 1 und 2 liegt, da infolge des niedrigen Druckes mit verschleißfördernder Flächenpressung nicht zu rechnen ist.The configuration of the exemplary embodiment shown avoids that unnecessarily high power losses occur as a result of the cell formation and the emptying of the cells. On the one hand, this is achieved in that the degree of coverage on the drive side of the teeth is less than on the sealing side of the teeth. A balance must be made here between avoiding mechanical loss of performance on the one hand and increased wear on the other. This consideration depends on the application of the pump. Power losses play a smaller role in high-pressure hydraulic pumps. On the other hand, there is a considerable surface pressure between the tooth pairs with a correspondingly high risk of wear and therefore a relatively high degree of coverage will also be selected on the drive side of the teeth in high-pressure pumps. For pumps in the low pressure range, e.g. Lubricating oil pumps in motor vehicles, hydraulic pumps for steering aids or other consumers, however, you can work without increasing the wear with an overlap on the drive side of the teeth, which is between 1 and 2, because due to the low pressure, wear-promoting surface pressure is not to be expected.

Durch die Erweiterung des Zahnlückengrundes kann die Strömungsgeschwindigkeit des aus den Zahnlücken auszupressenden Öls insbesondere im Bereich kurz vor dem unteren Totpunkt sehr stark vermindert werden. Grundsätzlich kann die Erweiterung der Zahnlücke des Hohlrades radial außerhalb des Wälzkreises 7 so weit getrieben werden, bis die Stabilitätsgrenze des Hohlrades erreicht ist. In einem Ausführungsbeispiel wurde die maximale Strömungsgeschwindigkeit beim Ausdrücken des Öls von 20 m/sec auf 5 m/sec herabgesetzt. Diese Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit bedeutet gleichzeitig eine Herabsetzung der hydraulischen Leistungsverluste.By expanding the base of the tooth space, the flow velocity of the oil to be pressed out of the tooth space, especially in the area shortly before bottom dead center be reduced very strongly. In principle, the expansion of the tooth gap of the ring gear can be driven radially outside of the pitch circle 7 until the stability limit of the ring gear is reached. In one embodiment, the maximum flow rate when the oil was pressed out was reduced from 20 m / sec to 5 m / sec. This reduction in flow velocity also means a reduction in hydraulic power losses.

Demselben Zweck dient einerseits die trichterförmige Erweiterung des Zahnlückengrundes an den Stirnseiten des Hohlrades und die dementsprechende Bemessung der Auslaßöffnungen.
Dadurch, daß die Auslaßöffnungen radial außerhalb der Eingriffslinie unter Beibehaltung eines schmalen, aber ausreichenden Dichtstreifens angeordnet sind, wird gewährleistet, daß über die Auslaßöffnungen kein Kurzschluß zwischen aufeinanderfolgende Zahnzellen eintritt. Dies ermöglicht aber andererseits, die Auslaßöffnungen sehr großflächig anzulegen. Die Fläche der Auslaßöffnungen wird so gewählt, daß sie von dem Zahnquerschnitt des Hohlrades mit ausreichend breiten Dichtflächen in Umfangsrichtung überdeckt wird. In diesem Rahmen können aber die Auslaßöffnungen sehr großflächig gewählt werden und es können weiterhin die Auslaßöffnungen mit geringerer Teilung als der Zahnteilung angeordnet werden. Hierdurch wird gewährleistet, daß stets ein großflächiger Verbindungsquerschnitt zwischen den Zahnzellen und dem Auslaß besteht.The same purpose serves on the one hand the funnel-shaped expansion of the tooth space base on the end faces of the ring gear and the corresponding dimensioning of the outlet openings.
The fact that the outlet openings are arranged radially outside the line of engagement while maintaining a narrow but sufficient sealing strip ensures that there is no short circuit between successive tooth cells via the outlet openings. On the other hand, this enables the outlet openings to be made over a very large area. The area of the outlet openings is selected so that it is covered by the tooth cross section of the ring gear with sufficiently wide sealing surfaces in the circumferential direction. In this context, however, the outlet openings can be chosen to be very large and the outlet openings can furthermore be arranged with a smaller pitch than the tooth pitch. This ensures that there is always a large connection cross-section between the tooth cells and the outlet.

REFERENCE SIGN LISTING

1 outer wheel, ring gear
2 internal teeth
3 inner wheel, pinion
4 external teeth
5 tip circle outer wheel
6 foot circle outer wheel
7 Outer wheel pitch circle
8 Internal gear pitch circle
9 Head circle inner wheel
10 foot circle inner wheel, base circle
11 line of engagement
12 pitch point
13 intersection of the head circles
14 tooth height
15 gear module, large section
16 small section
17 center point, outer wheel
18 circle of centers of curvature
19 center of curvature
20 radius of curvature of the line of engagement
21 Outer gear pitch radius
22 pitch circle radius inner wheel
23 direction of rotation, web
24 arrow direction
25 center of inner wheel
26 funnel-shaped extension
27 edge, inner edge
28 sealing web
29 ideal tooth space reason
30 tooth gap reason
31 housing
32 lids
33 cover
34 wave
35 inlet
36 tank
37 throttle
38 bypass
39 pressure control valve
40 pistons
41 control edge
42 spring
43 control room
44 control line
45 inlet
46 outlet
47 front steering edge
48 outlet kidney
49 outlet duct
50 outlet housing
51 outlet chamber
52 hole
53 wall
54 check valve
55 crossbars
56 pressure channel
58 short-circuit channel
59 valve
60 reporting line
61 amplifiers
62 temperature sensors
63 throttle
64 area of engagement of the drive flanks of the ring gear
65 Deviation cross section of ring gear
66 Area of engagement of the drive flanks of the gear
67 Deviation cross section
68
69 longitudinal groove
70 leading chamber
71 lagging chamber
72 recess

Claims

1. Internal gear pump
with driving pinion (3) and ring gear (1),
in which on the pressure side the trailing flanks of the teeth of the pinion (sealing flanks of the pinion) engage with the corresponding counter flanks of the teeth of the ring gear (sealing flanks of the ring gear) in the region between the intersection of the tip circles and the pitch point with a degree of coverage equal to or greater than 2 are that a large number of closed tooth cells is formed,
wherein several of these tooth cells are connected to the common pressure channel via at least one outlet each with a check valve,
characterized in that
the driving flanks of the teeth of the pinion (3) (driving flanks of the pinion) and / or the corresponding counter-flanks of the teeth of the ring gear (1) (driving flanks of the ring gear) have axially limited recesses, grooves or the like, which the head of the teeth with the foot connect the teeth.

2. Internal gear pump according to claim 1,
characterized in that
the tooth gaps of the ring gear and / or the tooth gaps of the pinion, insofar as they lie outside or within the pitch circle, are substantially enlarged in cross section compared to the envelope of the other tooth.

3. Internal gear pump according to one of the preceding claims,
characterized in that
the driving flanks of the teeth of the pinion (3) (driving flanks of the pinion) and the corresponding counter flanks of the teeth of the ring gear (1) (driving flanks of the ring gear) on the suction side of the pump have a lower degree of coverage than the sealing flanks on the pressure side.

4. Internal gear pump according to one of the preceding claims,
characterized in that
the degree of coverage of the sealing flanks is equal to or greater than 3,
and that the degree of coverage of the driving flanks is between 1 and 2.

5. Internal gear pump according to one of the preceding claims,
characterized in that
the outlet openings lie between the line of engagement and the circumferential circle of the ring gear and protrude close to the line of engagement except for a narrow sealing surface.

6. Internal gear pump according to one of claims 3 to 5,
characterized in that
the bottom of the tooth gaps of the ring gear on the end face facing the outlet openings is funnel-shaped up to almost the circumference of the ring gear.

7. Internal gear pump according to one of the preceding claims,
characterized in that
the ring gear has one to three teeth, preferably two teeth more than the pinion.

8. Internal gear pump according to one of the preceding claims,
characterized in that
the pinion is driven.